آموزش ساخت پرده هوشمند (خودکار) با برد ESP32 و LDR

قطعا با دانستن اینکه پرده ها چقدر میتوانند در خانه اهمیت داشته باشند، حیرت زده خواهید شد. یکی از کاربردهای پرده در امنیت خانه و دیده نشدن فضای داخلی آن است. ( مخصوصا در مکان های شلوغی مانند هند که آپارتمان ها بسیار به هم نزدیک هستند) اما در اینجا میتوان به نقش بسیار مهم دیگر آن ها در دکوراسیون منزل اشاره کرد. پرده ها هم میتوانند به اندازه فرش، در ایجاد یک فضای زیبا و هماهنگ با سایر اجزای منزل نقش داشته باشند. علاوه بر دکوراسیون، پرده ها نقش مهمی در اتوماسیون خانگی نیز دارند، بله! اتوماسیون خانگی، تنها عده کمی به این موضوع فکر کرده اند. زمانی که به اتوماسیون خانگی می اندیشیم، کمتر کسی به فکر پرده ها میفتد، اما باید اشاره کنیم که هوشمندسازی پرده ها خانه را تماشایی تر و دیدنی تر میکند. تلاش من در این پروژه این است که یک نمونه اولیه از پرده هوشمند با ESP32 بسازم. در این پروژه از سنسورها و محرک های ساده ای استفاده کرده ام، اما اگرمایل باشید میتوانید از قطعات پیشرفته تری استفاده کرده و آن را ارتقا بدهید. با روشی که ما به شما ارائه میدهیم، میتوانید نور اتاق را بر حسب نیاز خود کنترل کرده و شدت آن را متناسب با حال خود یا حتی برای زمان هایی که در منزل نیستید هم، تنظیم کنید.

در این پروژه، از سرووموتور به عنوان موتور استپر یا پله ای استفاده شده که در کشیدن پرده ها یا پنل های پنجره به کار میروند. همچنین از دو مقاومت نوری یا LDR برای گرفتن فیدبک از شرایط نور داخل و خارج خانه استفاده کردیم. با استفاده از این اطلاعات، سروو را طوری تنظیم میکنیم که میزان نور موردنیاز را با کشیدن پرده تامین کند. از ESP32 به عنوان میکروکنترلر اصلی استفاده کردیم که به شبکه متصل شده و هر تغییری در موقعیت سروو را کنترل و پیگیری میکند و میزان نور داخل و خارج خانه را به شبکه گزارش میدهد. در این پروژه از پلتفرم Blynk استفاده کردیم که مانند یک واسطه بین سخت افزار اصلی و کاربر تلفن همراه عمل میکند. این پلتفرم داده را به تلفن همراه ارسال کرده و ورودی را از کاربر میگیرد. انسان های مختلف، سلایق متفاوتی داشته و شدت نور متفاوتی را ترجیح میدهند. عده ای نور بیشتر را ترجیح داده در حالیکه عده ای دیگر تاریکی را ترجیح میدهند.

قطعات مورد نیاز برای پرده های هوشمند

سخت افزار استفاده شده در پروژه

• یک عدد ESP32
• 2 عدد LDR
• 2 عدد مقاومت 10 کیلواهمی
• 1 عدد سرووموتور
• تعدادی سیم جامپر
• آداپتور
• بردبورد
• ابزارسخت افزاری رایج

نرم افزار استفاده شده در پروژه

• نرم افزار آردوینو
• پلتفرم اینترنت اشیا Blynk

انتخاب سخت افزار و نرم افزار پروژه

ESP32 انتخاب درستی برای این پروژه است. با درنظر گرفتن قیمت این میکروکنترلر، ESP32 نسبت به دیگر بوردهای IoT موجود در بازار مزایای بسیار مهم و قابل توجهی به ما ارائه میدهد.

برای داشتن ظاهری بهتر، به جای موتور پله ای یا استپر، از سرووموتور استفاده کردم. دو مقاومت LDR به عنوان فیدبک سیستم درنظر گرفته شده اند تا سیستم به درستی کار کند. کاربران میتوانند به راحتی، نور ورودی به خانه را از هر جای دنیا، کنترل کنند. تمایلات و ترجیحات کاربران مختلف، با هم متفاوت است. به همین دلیل هر کاربر میتواند سیستم را مطابق میل خود شخصی سازی کند. برنامه نویسی ESP32 در پلتفرم آردوینو کاری بسیار ساده است. این پلتفرم متن باز و open-source بوده و در حال حاضر پایگاه گسترده ای در میان کاربران دارد. در نتیجه هرگاه که به مشکلی بربخورید میتوانید آن را در اینترنت جست و جو کرده و به جواب برسید. در پروژه های DIY و خانگی، متن باز بودن منابع یک امتیاز محسوب میشود.

مدار اتصال پرده های هوشمند

مدار اتصال بسیار ساده است. هر کودکی میتواند آن را بسازد. کافی است که بتوانید در حد یک آماتور با بردبورد کار کنید. اتصالات را مانند تصویر بالا انجام دهید. من سروو را به پایه 13 و LDR را به پایه 34 وصل کردم. ( این پایه، یک پایه آنالوگ است.) همچنین LDR بیرونی را به پایه 35 متصل کردم. (این پایه هم، یک پایه آنالوگ است.)

تنها با همین اتصالات ساده میتوان مدار را راه اندازی کرد. بسیار آسان است. به کمک یک LDR و یک مقاومت 10 کیلواهمی، یک تقسیم کننده ولتاژ بسازید. این تقسیم کننده در معرض شدت نورهای متفاوت، ولتاژ خروجی متفاوتی میدهد. تقسیم کننده ولتاژ را با مراجعه به مدار بسازید. تمامی پایه های زمین را به هم متصل کرده و در نهایت به ترمینال منفی یا زمین منبع تغذیه وصل کنید. همین کار را درمورد ریل تغذیه یا 5 ولت هم انجام دهید.

برای دانلود فایل ها باید حساب کاربری داشته باشید ثبت نام / ورود